DSPとマイコンの違いとは?

最終更新日 2018年10月19日

DSPとマイコンの違いとは何か

DSP(Digital Signal Processer)とマイコン(Microcontroller)の違いは何か。

DSP やマイコンは携帯電話に限らず様々な機器に組み込まれていますが、 第87回:DSP とは | ケータイWatch ケータイ用語 では、携帯電話を例にして DSP やマイコンについて記載しています。DSP について以下のとおり書かれています。
このDSPは、デジタル化された信号を処理するための半導体チップで、特徴としては、デジタル化された信号、例えば音声信号のように単純で膨大なデータを非常に高速に処理できる能力を持っていることが挙げられます。
携帯電話は通話中にデジタル化された音声データを短時間に大量に処理しなければなりませんが、マイコンには処理できる能力が足りず、このような処理を行うのがデジタル信号処理に特化した DSP です。

携帯電話の DSP は、音声データに限らず画像データ等の処理も担当する場合があります。画像データの処理でも、単純で膨大なデータを高速に処理できる能力が求められます。

マイコンでも性能を高めればデジタル信号処理を高速に行えますが、携帯電話では一部の用途のために高性能なマイコンを搭載するよりは、DSP に任せる方が現実的です。

マイコンは DSP のようにデジタル信号処理を高速に処理する用途に向いていませんが、複雑な命令が必要な処理をする用途に向いています。DSP は、デジタル信号処理のような簡単な命令で済む処理に向いています。

携帯電話だとマイコンは、インターネット通信を行い取得したデータを文字や画像情報として画面に表示する、アドレス帳のデータの読み書きをする等の処理を担います。

Q&Aで学ぶマイコン講座(14):マイコンとDSPの違いって何? (1/3) - EDN Japan では、DSP について以下のとおり書かれています。
 DSP(Digital Signal Processor)は、大量の複雑な演算を短時間に実行できる用途に特化して作られた演算器です。

 具体的な用途としては音声処理、画像処理、信号の変調/復調、高速フーリエ変換、デジタルフィルターなどが挙げられます。

 マイコンでも高速処理が可能なものはありますが、あくまで汎用製品なので、複雑な演算を高速処理したい場合はDSPが便利です。
複雑な演算とは、例えば以下のような計算です。

(16ビットデータ×16ビットデータ)±(16ビットデータ×16ビットデータ)+64ビットデータ=64ビットデータ

マイコンだと複数の命令、複数のサイクルで処理しますが、DSP なら1命令1サイクルで処理できますので短時間に実行できます。

このような計算が音声処理、画像処理、信号の変調/復調、高速フーリエ変換、デジタルフィルター等の用途において発生するので、これらの用途に使うなら DSP が必要となります。マイコンでも可能ですが、高性能なマイコンが必要となります。

大量の複雑な演算を短時間に実行する用途がなければ DSP はなくても十分です。DSP が必要でも不要でも、様々な用途に使える汎用性が高いマイコンは必要です。マイコンは、様々な用途に使えるように機能が豊富に用意されています。


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